JPH09260601A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体集積回路装置に関し、従来から多用さ
れてきたエッチング停止層を設ける技術を利用して、冗
長用パターンを覆う絶縁膜の厚さを適正値に維持するの
であるが、簡単な手段で有効に目的を達成できるように
すると共に高い信頼性が得られるようにしようとする。 【解決手段】 所要素子領域が作りこまれた基板を覆う
下地絶縁膜１上に素子用パターン２と同層で形成された
冗長用パターン３と、冗長用パターン３を覆い且つ冗長
用パターン３と共に溶断可能な厚さを正確に維持した絶
縁膜４と、冗長用パターン３を覆う絶縁膜４上に於いて
素子用パターンを構成する導電性膜の一部を利用すると
共に冗長用パターン３に対応する冗長用パターン窓１３
Ｒに比較して大きく形成されて冗長用パターン３を覆う
絶縁膜４の厚さを正確に溶断可能であるように維持する
為のエッチング停止パターン５Ａとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気的に不良な回
路を救済する為の冗長回路をもつ半導体集積回路装置の
改良に関する。

【０００２】一般に、半導体集積回路装置に於いては、
不良な回路の発生を見越して、余分な回路、即ち、冗長
回路を作り込んでおき、不良な回路が発生した場合に
は、冗長回路内の正常な回路に切り替えることが行われ
ている。

【０００３】近年、半導体集積回路装置は、例えば多層
化が極当然に採用されるなど、その構造が変わってきて
いるので、冗長回路を活性化させる為の切り替えを確実
に実施する為の構成が必要とされているところであり、
本発明に依れば、その為の一手段が提供される。

【０００４】

【従来の技術】半導体集積回路装置に於いて、冗長回路
を活性化するには、冗長用パターンに於けるヒューズ
（ｆｕｓｅ）部分を電気的に切断したり、或いは、レー
ザ・ビームで切断することが行われる。

【０００５】通常、冗長回路に於ける冗長用パターン
は、素子用パターンと同じ層に形成されるから、その上
は、厚い絶縁膜で覆われることになり、半導体集積回路
装置に多層配線が採用されていれば、その絶縁膜は確実
に複数層となる。

【０００６】そこで、冗長回路を活性化する場合、冗長
用パターンの切断を良好に且つ安定に実施する為、冗長
用パターン上の絶縁膜を除去するのであるが、絶縁膜を
過剰に除去すると、水分などの影響に依って、切断した
冗長用パターンにグローバックと呼ばれる絶縁性劣化が
発生するなど、信頼性が低下する。

【０００７】従って、冗長用パターン上の絶縁膜は、膜
厚制御が必要であって、従来は、ボンディング用窓と冗
長用パターン部分とを別個にパターニングし、冗長用パ
ターン上では絶縁膜が適切な厚さとなるように膜厚制御
を行ったり、或いは、工程数を削減する為、ボンディン
グ用窓と冗長用パターン部分窓とを同時にパターニング
してから、冗長用パターン部分窓が更に深くなるように
コントロール・エッチングすることが行われている。

【０００８】図４乃至図６は従来の技術を解説する為の
工程要所に於ける半導体集積回路装置の要部切断側面図
であり、以下、これ等の図を参照しつつ説明する。

【０００９】図４（Ａ）参照 ４−（１） 図４（Ａ）には、諸素子領域が作り込まれた基板を覆う
下地絶縁膜（フィールド絶縁膜）１上に多結晶シリコン
からなる素子用パターン２及び冗長用パターン３が形成
され、それらを覆う絶縁膜４が形成され、絶縁膜４上に
は導電性膜からなる素子用パターン５が形成され、それ
らを覆う絶縁膜６が形成され、素子用パターン２上の絶
縁膜４及び６には電極コンタクト・ホールを形成してか
ら第一層目金属層７が形成され、第一層目金属層７上に
は、それをパターニングする為のマスクとなるレジスト
膜８が形成された状態が表されている。

【００１０】尚、素子用パターン２及び冗長用パターン
３の材料としては、多結晶シリコンのみでなく、アモル
ファス・シリコンやＷＳｉ／多結晶シリコンのポリサイ
ド（ｐｏｌｙｃｉｄｅ）なども用いられる。

【００１１】図４（Ｂ）参照 ４−（２） レジスト膜８をマスクとして第一層目金属層７のエッチ
ングを行って、所要の配線パターンを形成する。

【００１２】４−（３） 第一層目金属層７上も含め、全面に絶縁膜９を形成す
る。

【００１３】４−（４） 第一層目金属層７に対応する電極コンタクト・ホール形
成用開口をもつレジスト膜１０を形成する。

【００１４】図５（Ａ）参照 ５−（１） レジスト膜１０をマスクに絶縁膜９のエッチングを行っ
て電極コンタクト・ホールを形成する。

【００１５】５−（２） レジスト膜１０を除去してから、第二層目金属層１１を
形成する。

【００１６】５−（３） 第二層目金属層１１のエッチング・マスクにする為のレ
ジスト膜１２を形成する。

【００１７】図５（Ｂ）参照 ５−（４） レジスト膜１２をマスクとして第二層目金属層１１のエ
ッチングを行って、所要の配線パターン及びボンディン
グ・パッド１１Ｐを形成する。

【００１８】５−（５） 第二層目金属層１１上も含め、全面にカバー膜１３を形
成する。

【００１９】５−（６） ボンディング窓形成用開口１４Ｂ及び冗長用パターン窓
形成用開口１４Ｒをもつレジスト膜１４を形成する。

【００２０】図６参照 ６−（１） レジスト膜１４をマスクとしてカバー膜１３のエッチン
グを行って、ボンディング窓１３Ｂ及び冗長用パターン
窓１３Ｒを形成する。

【００２１】６−（２） 冗長用パターン３上に積層されている諸絶縁膜のコント
ロール・エッチングを行って冗長用パターン窓１３Ｒの
深さを延伸してからレジスト膜１４を除去する。

【００２２】冗長用パターン３上に適切な厚さの絶縁膜
を残した状態でコントロール・エッチングを停止するの
であるが、例えば、カバー膜１３の厚さが約０．８〔μ
ｍ〕程度、第二層目金属層１１で形成されたボンディン
グ・パッド１１Ｐ下から冗長用パターン３上までの絶縁
膜の厚さが約１．３〔μｍ〕程度であるとした場合、ボ
ンディング・パッド１１Ｐを表出させる為のカバー膜１
３のエッチングが０．８〔μｍ〕、その後、約０．９
〔μｍ〕程度のコントロール・エッチングを行って、冗
長用パターン３上に約０．４〔μｍ〕程度の絶縁膜が残
るようにする。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】前記説明した従来の技
術で作成した冗長回路をもつ半導体集積回路装置に於い
て、その冗長回路を活性化する必要が生じた場合、冗長
用パターン３を覆っている絶縁膜諸共、レーザ・ビーム
を照射して溶断することになるが、冗長用パターン窓１
３Ｒのエッチングが不足であったり、或いは、過剰であ
ったりすることに由来し、色々な問題が起こる。

【００２４】図７は冗長用パターン窓のエッチングが不
足である場合を説明する為の半導体集積回路装置を表す
要部切断側面図であり、図４乃至図６に於いて用いた記
号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つもの
とする。

【００２５】この場合、冗長用パターン窓１３Ｒのエッ
チングが不足であって、冗長用パターン３の上には、適
切な厚さを越える厚さの絶縁膜が残存しているので、レ
ーザ・ビームを照射しても、冗長用パターン３を溶断す
ることができない。尚、このように、冗長用パターン３
を溶断できないばかりでなく、溶断できるもの及びでき
ないものが、ウエハ面内、或いは、ロット内で不均一に
発生することが大きな問題となる。

【００２６】図８は冗長用パターン窓のエッチングが過
剰である場合を説明する為の半導体集積回路装置を表す
要部切断説明図であり、図４乃至図７に於いて用いた記
号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つもの
とする。

【００２７】図に於いて、（Ａ）は要部切断側面、
（Ｂ）は要部切断平面、３Ａは冗長用パターン３に於け
る切断部分、１５はリーク発生部分、１００は基板をそ
れぞれ示している。

【００２８】この場合、冗長用パターン窓１３Ｒのエッ
チングが過剰であって、冗長用パターン３は完全に表出
され、その側方に於いては、下地絶縁膜１もエッチング
されてしまって、基板１００が露出している。

【００２９】このような状態で、冗長用パターン３にレ
ーザ・ビームを照射して切断した場合、冗長用パターン
３及び基板１００が水分の吸着などでリークしたり、
又、切断した筈の冗長用パターン３が導通する場合もあ
る。

【００３０】斯かる問題が起こる原因は、かかって冗長
用パターン３上に積層される各種絶縁膜に於ける主とし
て厚さのばらつきに在る。

【００３１】図９は冗長用パターン窓を形成する際に考
慮されるべき条件を解説する為の工程要所に於ける半導
体集積回路装置を表す要部切断側面図であって、図４乃
至図６に於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或
いは同じ意味を持つものとする。

【００３２】先ず、図９（Ａ）に見られるように、冗長
用パターン３上の在る絶縁膜の厚さＳ１が適切であるこ
と、図９（Ｂ）に見られるように、ボンディング窓１３
Ｂ内のボンディング・パッド１１Ｐ上に絶縁膜が残って
いないこと、図９（Ｃ）に見られるように、冗長用パタ
ーン３の側方に在る絶縁膜の厚さＳ２が冗長用パターン
窓形成後に適切な値を維持していること、などである。

【００３３】前記三つの条件に影響を与える要因として
は、面内或いは面間に拘わらず、 カバー膜１３の膜厚ばらつき 各種層間絶縁膜の膜厚ばらつき 下層絶縁膜（フィールド絶縁膜）の膜厚ばらつき が挙げられる。

【００３４】このような膜厚ばらつきが発生する原因と
しては、絶縁膜を成長させた際の膜厚ばらつき、前処理
或いは後処理の際の膜減りばらつき、電気回路パターン
形成時に下地絶縁膜もエッチングされてしまうことに依
る膜減りばらつきなどが原因となって、同一ロット内、
或いは、ウエハ面内に於いても均一にはならない。

【００３５】このような絶縁膜は単層に限られず、複数
回に分けて成長された複数層からなるものが多く、その
膜厚ばらつきに加え、ボンディング窓１３Ｂ及び冗長用
パターン窓１３Ｒ形成時のエッチング装置に於けるエッ
チング・レートばらつきが介在する。

【００３６】エッチング量自体は、エッチング装置のエ
ッチング分布改善したり、或いは、バッチ式エッチング
装置を枚葉式エッチング装置に変更したり、更には、エ
ッチング終点検出装置を利用するなどして、ウエハ間の
エッチング量ばらつきを抑えることも不可能ではない
が、エッチング前の絶縁膜に於ける膜厚ばらつきは、エ
ッチング装置の改善では対処することができない。

【００３７】本発明では、従来から多用されてきたエッ
チング停止層を設ける技術を利用して、冗長用パターン
を覆う絶縁膜の厚さを適正値に維持するのであるが、簡
単な手段で有効に目的を達成できるようにすると共に高
い信頼性が得られるようにしようとする。

【００３８】

【課題を解決するための手段】さて、半導体集積回路装
置の製造分野に於いて、絶縁膜をエッチングして正確に
一定の厚さを残したい場合、エッチングを自動的に停止
させるエッチング停止層を利用する技術は良く知られて
いて、本発明でも、当該技術を冗長用パターン窓の形成
に用いている。

【００３９】然しながら、現在、半導体集積回路装置の
製造コスト低減及び信頼性向上は至上命題であり、エッ
チング停止層を設けることで、製造プロセスが複雑にな
ったり、製造歩留りが低下するようなことは許されな
い。

【００４０】本発明では、冗長用パターンを覆う絶縁膜
上に形成される導電性膜、例えばＤＲＡＭ（ｄｙｎａｍ
ｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）に
於けるメモリ・キャパシタの共通電極であるセル・プレ
ート、ビット線、セル・ノードなどを形成する為の材料
膜を利用し、且つ、それ等と同じマスクで同時にパター
ニングするか、或いは、最下層の金属配線層を利用し、
且つ、配線を形成するマスクを利用して同時にパターニ
ングしてエッチング停止層を形成することが基本になっ
ている。

【００４１】また、エッチング停止層として前記導電性
膜を利用した場合、その上方に形成される最下層の金属
配線層については、別に大変有用な利用の仕方があるの
で、次に、それについて説明する。

【００４２】一般に、ボンディング窓を形成する為のエ
ッチング工程では、パターン形成のスルー・プット向上
が重視、即ち、パターンの解像度よりも感度が重視され
ていること、また、エッチング時間が長いことから、マ
スクであるレジスト膜の膜減りが激しいので厚いレジス
ト膜が必要であり、且つ、下層の素子パターンの影響
で、表面には種々な段差が現れるなどの理由から、小さ
いボンディング窓を開口することは困難であって、この
ようなことは、当然、冗長用パターン窓にも影響を及ぼ
し、その開口不良が懸念される。

【００４３】そこで、冗長用パターン窓を充分に開口さ
せる為、設計上で大きくした場合、冗長用パターンと素
子パターンとの余裕を大きくしなければならず、チップ
面積の増加に結び付いてしまう。

【００４４】また、冗長用パターン窓を形成する為のマ
スクの露光量を増加させて開口させる場合、開口が大き
くなり過ぎることが多く、そのような場合には、冗長用
パターンに近接する素子パターンが露出されてしまう。

【００４５】ところで、ボンディング窓の形成に於いて
は、ボンディング・パッドが金属であるから、金属層と
絶縁膜とのエッチング・レートは大きく設定され、従っ
て、金属層をエッチング停止層とすることができる。

【００４６】そこで、冗長用パターン窓上に金属層のパ
ターンを導入すれば、冗長用パターン窓を形成する為の
マスクを露光するに際し、充分に露光したり、或いは、
冗長用パターン窓を大きめに設計するなどして開口不良
を防止することが可能であって、勿論、この場合の金属
層としては、例えば、最下層の金属配線層を利用するこ
とで、製造プロセスの増加や製造歩留りの低下とは無縁
になる。

【００４７】ところで、冗長用パターン窓の大きさは、
配線パターン間のコンタクト窓よりも大きく、また、そ
の配線パターン間のコンタクト窓は、素子設計上、微細
な窓径が要求され、１〔μｍ〕以下の開口も形成されて
いる。

【００４８】冗長用パターン窓の形成を配線パターン間
のコンタクト窓の形成と同時に実施すれば、冗長用パタ
ーン窓の大きさは、配線パターン間のコンタクト窓の窓
径で決まり、小さく開口することができるので、下層の
素子パターンが冗長用パターン窓内に露出することがな
くなるのであるが、このような小さな冗長用パターン窓
の形成を開口不良の発生なしに実現するには、前記した
ように、冗長用パターン窓上に金属層のパターンを導入
することで実質的に可能となる。

【００４９】前記したところから、本発明に依る半導体
集積回路装置に於いては、 （１）所要素子領域が作りこまれた基板を覆う絶縁膜
（例えばフィールド絶縁膜である下地絶縁膜１）上に素
子用パターン（例えば素子用パターン２）と同層で形成
された冗長用パターン（例えば冗長用パターン３）と、
該冗長用パターンを覆い且つ該冗長用パターンと共に溶
断可能な厚さを正確に維持した絶縁膜（例えば絶縁膜
４）と、該冗長用パターンを覆う絶縁膜上に於いて素子
用パターンを構成する材料膜（例えば導電性膜）の一部
を利用すると共に該冗長用パターンに対応する冗長用パ
ターン窓（例えば冗長用パターン窓１３Ｒ）に比較して
大きく形成されて該冗長用パターンを覆う絶縁膜の厚さ
を正確に溶断可能であるように維持する為のエッチング
停止パターン（例えばエッチング停止パターン５Ａ）と
を備えてなることを特徴とするか、或いは、

【００５０】（２）前記（１）に於いて、エッチング停
止パターンに利用する材料膜が半導体集積回路装置に於
けるメモリ・キャパシタの共通電極であるセル・プレー
ト、ビット線、セル・ノードなどを形成する為の導電性
膜であることを特徴とするか、或いは、

【００５１】（３）前記（１）に於いて、エッチング停
止パターンに利用する材料膜が半導体集積回路装置に於
ける最下層の金属配線を構成する為の金属層であること
を特徴とするか、或いは、

【００５２】（４）所要素子領域が作りこまれた基板を
覆う絶縁膜（例えばフィールド絶縁膜である下地絶縁膜
１）上に素子用パターン（例えば素子用パターン２）と
同層で形成された冗長用パターン（例えば冗長用パター
ン３）と、該冗長用パターンを覆い且つ該冗長用パター
ンと共に溶断可能な厚さを正確に維持した絶縁膜（例え
ば絶縁膜４）と、該冗長用パターンを覆う絶縁膜上に於
いて半導体集積回路に於けるメモリ・キャパシタの共通
電極であるセル・プレート、ビット線、セル・ノードな
どを形成する為の導電性膜の一部を利用すると共に該冗
長用パターンに対応する冗長用パターン窓（例えば冗長
用パターン窓１３Ｒ）に比較して大きく形成されて該冗
長用パターンを覆う絶縁膜の厚さを正確に溶断可能であ
るように維持する為の第一のエッチング停止パターン
（例えばエッチング停止パターン５Ａ）と、該第一のエ
ッチング停止パターンを覆う絶縁膜（例えば絶縁膜６）
上に於いて最下層の金属配線（例えば金属配線パターン
７Ｌ）を構成する為の金属層（例えば第一層目金属層
７）の一部を利用すると共に該冗長用パターンに対応す
る冗長用パターン窓に比較して大きく形成された第二の
エッチング停止パターン（例えばエッチング停止パター
ン７Ｄ）とを備えてなることを特徴とする。

【００５３】本発明では、前記したように、冗長用パタ
ーン窓を形成するに際し、従来から多用され且つ熟成さ
れた技術であるエッチング停止層を利用する技術を採り
入れているのであるが、単にそれのみに留まらず、エッ
チング停止層となるパターンの材料として、半導体集積
回路装置に必要とされている被膜、例えば、冗長用パタ
ーンを覆う絶縁膜上に形成される導電性膜、即ち、ＤＲ
ＡＭに於けるメモリ・キャパシタの共通電極であるセル
・プレート、ビット線、セル・ノードなどを形成する為
の材料膜を利用し、且つ、それ等と同じマスクで同時に
パターニングするか、或いは、最下層の金属配線を形成
する為の金属層を利用し、且つ、配線を形成するマスク
を利用して同時にパターニングするようにして、製造工
程数の増加や製造歩留りの低下などの問題が起こらない
ようにしている。

【００５４】また、エッチング停止パターンに関する技
術を冗長用パターン窓形成に導入したことに依る効果、
即ち、冗長用パターンを覆う絶縁膜の膜厚を薄く且つ均
一な適正値に維持することができるのは勿論のこと、オ
ーバ・エッチング・マージンを大きくとることができ、
例えばボンディング窓の開口と同時に冗長用パターン窓
の開口を実施した場合であっても、ボンディング窓内に
絶縁膜が残らないように、長くエッチングを行うことが
可能となり、更にまた、冗長用パターン窓のエッチング
が肥大したり、或いは、位置ずれしても、下地の例えば
バルクなどが露出するおそれがないなど、エッチング停
止パターンを冗長用パターン窓の形成に導入したことに
起因して独特の効果を奏することができる。

【００５５】

【発明の実施の形態】図１乃至図３は本発明に於ける実
施の形態を解説する為の工程要所に於ける半導体集積回
路装置を表す要部切断側面図であり、以下、これ等の図
を参照しつつ説明する。尚、図４乃至９に於いて用いた
記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つも
のとする。

【００５６】図１（Ａ）参照 １−（１） 図１（Ａ）には、諸素子領域が作り込まれた基板を覆う
下地絶縁膜（フィールド絶縁膜）１上に素子用パターン
２及び冗長用パターン３が形成され、それらを覆う絶縁
膜４が形成され、絶縁膜４上には導電性膜からなる素子
用パターン５及びエッチング停止パターン５Ａが形成さ
れ、それらを覆う絶縁膜６が形成され、素子用パターン
２上の絶縁膜４及び６には電極コンタクト・ホールを形
成してから第一層目金属層７が形成され、第一層目金属
層７上には、それをパターニングする為のマスクとなる
レジスト膜８が形成された状態が表されている。

【００５７】前掲の各部分に関する主要なデータを例示
すると次の通りである。

【００５８】（１） 下地絶縁膜１について 材料：例えばシリコンからなる基板にＬＯＣＯＳ（ｌｏ
ｃａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎ）
法で形成したＳｉＯ₂

【００５９】（２） 素子用パターン２及び冗長用パタ
ーン３について 材料：例えば多結晶シリコン（必要に応じ、アモルファ
ス・シリコン、ＷＳｉ／多結晶シリコンのポリサイドな
ど） 厚さ：２０〔ｎｍ〕〜４０〔ｎｍ〕

【００６０】（３） 絶縁膜４について 材料：例えばＳｉＯ₂ 厚さ：２０〔ｎｍ〕

【００６１】（４） 素子用パターン５及びエッチング
停止パターン５Ａについて 材料：例えば多結晶シリコン（必要に応じ、アモルファ
ス・シリコン、ＷＳｉ／多結晶シリコンのポリサイドな
ど）

【００６２】（５） 絶縁膜６について 材料：例えばＳｉＯ₂ 厚さ：１０〔ｎｍ〕〜２０〔ｎｍ〕

【００６３】（６） 第一層目金属層７について 材料：例えばＡｌ／Ｓｉ合金 厚さ：〜５０〔ｎｍ〕

【００６４】図１（Ｂ）参照 １−（２） エッチング・ガスをＣｌ₂ ガス或いは（Ｃｌ₂ ＋ＢＣｌ
₃ ）混合ガスとする反応性イオン・エッチング（ｒｅａ
ｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）法を適
用することに依り、レジスト膜８をマスクとしてＡｌ／
Ｓｉ合金からなる第一層目金属層７のエッチングを行っ
て、第一層目金属配線パターン７Ｌ及びエッチング停止
パターン７Ｄを形成する。

【００６５】１−（３） 化学気相堆積（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）法を適用することに依り、厚
さが例えば８０〔ｎｍ〕〜９０〔ｎｍ〕のＳｉＯ₂ から
なる絶縁膜９を全面に形成する。

【００６６】１−（４） リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセスを適用す
ることに依り、電極コンタクト・ホール形成予定部分及
び冗長用パターン窓形成予定部分に開口を有するレジス
ト膜１０を形成する。

【００６７】図２（Ａ）参照 ２−（１） エッチング・ガスをＣＦ₄ ガス或いは（ＣＦ₄ ＋ＣＨＦ
₃ ）混合ガスとするＲＩＥ法を適用することに依り、Ｓ
ｉＯ₂ からなる絶縁膜９のエッチングを行って電極コン
タクト・ホール及び冗長用パターン窓を形成する。

【００６８】ここで形成する冗長用パターン窓は、オー
バ・エッチングが必要なボンディング窓と同時に形成す
る場合と異なり、小さく形成することが可能である。

【００６９】２−（２） 真空蒸着法を適用することに依り、厚さが例えば〜１０
０〔ｎｍ〕のＡｌ／Ｓｉ合金からなる第二層目金属層１
１を形成する。

【００７０】２−（３） リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセスを適用す
ることに依り、第二層目金属層１１をエッチングして第
二層目金属配線パターンを形成する為のマスクとなるレ
ジスト膜１２を形成する。

【００７１】図２（Ｂ）参照 ２−（４） エッチング・ガスをＣｌ₂ ガス或いは（Ｃｌ₂ ＋ＢＣｌ
₃ ）混合ガスとするＲＩＥ法を適用することに依り、レ
ジスト膜１２をマスクとしてＡｌ／Ｓｉ合金からなる第
二層目金属層１１のエッチングを行って、第二層目金属
配線パターン１１Ｌ及びボンディング・パッド１１Ｐを
形成する。

【００７２】前記第二層目金属層１１のエッチングを行
った場合、冗長用パターン窓内に入り込んでいる第二層
目金属層１１及び下地のエッチング停止パターン７Ｄも
エッチングされるが、異方性エッチングである為、冗長
用パターン窓の側壁にサイド・ウォール１１Ｗが残り、
従って、その下側及び絶縁膜９で覆われている部分のエ
ッチング停止パターン７Ｄは残っている。

【００７３】２−（６） ＣＶＤ法を適用することに依り、例えば厚さが２００
〔ｎｍ〕であるリン珪酸ガラス（ｐｈｏｓｐｈｏ−ｓｉ
ｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ：ＰＳＧ）膜と厚さが４００
〔ｎｍ〕〜５００〔ｎｍ〕であるＳｉＯＮ膜或いはＳｉ
Ｎ膜とを積層した構成からなるカバー膜１３を形成す
る。

【００７４】２−（７） リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセスを適用す
ることに依り、ボンディング窓形成予定部分及び冗長用
パターン窓形成予定部分に開口１４Ｂ及び１４Ｒをもつ
レジスト膜１４を形成する。

【００７５】図３（Ａ）参照 ３−（１） エッチング・ガスを（ＣＨＦ₃ ＋ＣＦ₄ ）系混合ガスと
するＲＩＥ法を適用することに依り、レジスト膜１４を
マスクとしてカバー膜１３及び絶縁膜６のエッチングを
行って、ボンディング窓１３Ｂ及び冗長用パターン窓１
３Ｒを形成する。

【００７６】勿論、このエッチングは、ボンディング窓
１３Ｂに於いてはボンディング・パッド１１Ｐがエッチ
ング停止層として作用し、冗長用パターン窓１３Ｒでは
エッチング停止パターン５Ａが作用して自動的に停止す
る。

【００７７】図３（Ｂ）参照 ３−（２） エッチング・ガスをＣＦ₄ 系ガスとするＲＩＥ法を適用
することに依り、エッチング停止パターン５Ａのエッチ
ングを行って、冗長用パターン窓１３Ｒを延伸する。

【００７８】３−（３） 前記工程が終了した段階で、チップの動作試験を行い、
不良チップが発生した場合には、必要に応じて冗長用パ
ターン窓１３Ｒ内にレーザ・ビームを照射し、絶縁膜４
と共に冗長用パターン３を溶断して冗長回路を活性化す
る。

【００７９】この場合、冗長用パターン３上に在る絶縁
膜４の厚さは、エッチング停止パターン５Ａの働きに依
って、ウエハ面内或いはロット内に於いて殆ど均一であ
る為、同じパワーのレーザ・ビームで全て確実に溶断す
ることができる。

【００８０】

【発明の効果】本発明に依る半導体集積回路装置に於い
ては、基板を覆う絶縁膜上に素子用パターンと同層で形
成された冗長用パターン、冗長用パターンを覆い且つ冗
長用パターンと共に溶断可能な厚さを正確に維持した絶
縁膜、冗長用パターンを覆う絶縁膜上に於いて素子用パ
ターンを構成する材料膜の一部を利用すると共に冗長用
パターンに対応する冗長用パターン窓に比較して大きく
形成されて冗長用パターンを覆う絶縁膜の厚さを正確に
維持するエッチング停止パターンを備える。

【００８１】本発明では、前記したように、冗長用パタ
ーン窓を形成するに際し、従来から多用され且つ熟成さ
れた技術であるエッチング停止層を利用する技術を採り
入れているのであるが、単にそれのみに留まらず、エッ
チング停止層となるパターンの材料として、半導体集積
回路装置に必要とされている被膜、例えば、冗長用パタ
ーンを覆う絶縁膜上に形成される導電性膜、即ち、ＤＲ
ＡＭに於けるメモリ・キャパシタの共通電極であるセル
・プレート、ビット線、セル・ノードなどを形成する為
の材料膜を利用し、且つ、それ等と同じマスクで同時に
パターニングするか、或いは、最下層の金属配線を形成
する為の金属層を利用し、且つ、配線を形成するマスク
を利用して同時にパターニングするようにして、製造工
程数の増加や製造歩留りの低下などの問題が起こらない
ようにしている。

【００８２】また、エッチング停止パターンに関する技
術を冗長用パターン窓形成に導入したことに依る効果、
即ち、冗長用パターンを覆う絶縁膜の膜厚を薄く且つ均
一な適正値に維持することができるのは勿論のこと、オ
ーバ・エッチング・マージンを大きくとることができ、
例えばボンディング窓の開口と同時に冗長用パターン窓
の開口を実施した場合であっても、ボンディング窓内に
絶縁膜が残らないように、長くエッチングを行うことが
可能となり、更にまた、冗長用パターン窓のエッチング
が肥大したり、或いは、位置ずれしても、下地の例えば
バルクなどが露出するおそれがないなど、エッチング停
止パターンを冗長用パターン窓の形成に導入したことに
起因して独特の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に於ける実施の形態を解説する為の工程
要所に於ける半導体集積回路装置を表す要部切断側面図
である。

【図２】本発明に於ける実施の形態を解説する為の工程
要所に於ける半導体集積回路装置を表す要部切断側面図
である。

【図３】本発明に於ける実施の形態を解説する為の工程
要所に於ける半導体集積回路装置を表す要部切断側面図
である。

【図４】従来の技術を解説する為の工程要所に於ける半
導体集積回路装置の要部切断側面図である。

【図５】従来の技術を解説する為の工程要所に於ける半
導体集積回路装置の要部切断側面図である。

【図６】従来の技術を解説する為の工程要所に於ける半
導体集積回路装置の要部切断側面図である。

【図７】冗長用パターン窓のエッチングが不足である場
合を説明する為の半導体集積回路装置を表す要部切断側
面図である。

【図８】冗長用パターン窓のエッチングが過剰である場
合を説明する為の半導体集積回路装置を表す要部切断説
明図である。

【図９】冗長用パターン窓を形成する際に考慮されるべ
き条件を解説する為の工程要所に於ける半導体集積回路
装置を表す要部切断側面図である。

【符号の説明】

１ 下地絶縁膜 ２ 素子用パターン ３ 冗長用パターン ３Ａ 冗長用パターンの切断部分 ４ 絶縁膜 ５ 素子用パターン ５Ａ エッチング停止パターン ６ 絶縁膜 ７ 第一層目金属層 ７Ｄ エッチング停止パターン ８ レジスト膜 ９ 絶縁膜 １０ レジスト膜 １１ 第二層目金属層 １１Ｐ ボンディング・パッド １１Ｗ サイド・ウォール １２ レジスト膜 １３ カバー膜 １３Ｂ ボンディング窓 １３Ｒ 冗長用パターン窓 １４ レジスト膜 １４Ｂ ボンディング窓形成用開口 １４Ｒ 冗長用パターン窓形成用開口 １５ リーク発生部分 １００ 基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所要素子領域が作りこまれた基板を覆う絶
   縁膜上に素子用パターンと同層で形成された冗長用パタ
   ーンと、 該冗長用パターンを覆い且つ該冗長用パターンと共に溶
   断可能な厚さを正確に維持した絶縁膜と、 該冗長用パターンを覆う絶縁膜上に於いて素子用パター
   ンを構成する材料膜の一部を利用すると共に該冗長用パ
   ターンに対応する冗長用パターン窓に比較して大きく形
   成されて該冗長用パターンを覆う絶縁膜の厚さを正確に
   溶断可能であるように維持する為のエッチング停止パタ
   ーンとを備えてなることを特徴とする半導体集積回路装
   置。
2. 【請求項２】エッチング停止パターンに利用する材料膜
   が半導体集積回路に於けるメモリ・キャパシタの共通電
   極であるセル・プレート、ビット線、セル・ノードなど
   を形成する為の導電性膜であることを特徴とする請求項
   １記載の半導体集積回路装置。
3. 【請求項３】エッチング停止パターンに利用する材料膜
   が半導体集積回路に於ける最下層の金属配線を構成する
   為の金属層であることを特徴とする請求項１記載の半導
   体集積回路装置。
4. 【請求項４】所要素子領域が作りこまれた基板を覆う絶
   縁膜上に素子用パターンと同層で形成された冗長用パタ
   ーンと、 該冗長用パターンを覆い且つ該冗長用パターンと共に溶
   断可能な厚さを正確に維持した絶縁膜と、 該冗長用パターンを覆う絶縁膜上に於いて半導体集積回
   路に於けるメモリ・キャパシタの共通電極であるセル・
   プレート、ビット線、セル・ノードなどを形成する為の
   導電性膜の一部を利用すると共に該冗長用パターンに対
   応する冗長用パターン窓に比較して大きく形成されて該
   冗長用パターンを覆う絶縁膜の厚さを正確に溶断可能で
   あるように維持する為の第一のエッチング停止パターン
   と、 該第一のエッチング停止パターンを覆う絶縁膜上に於い
   て最下層の金属配線を構成する為の金属層の一部を利用
   すると共に該冗長用パターンに対応する冗長用パターン
   窓に比較して大きく形成された第二のエッチング停止パ
   ターンとを備えてなることを特徴とする半導体集積回路
   装置。